集合

Pythonにおける「集合(Set)」は、一意な要素のコレクションを表現するデータ構造です。集合は、要素の重複を許容しないため、重複を取り除くために使用することができます。Pythonの集合は、ミュータブル(変更可能)なセットとイミュータブル(変更不能)なフローズンセット(frozenset)の2つの主要な種類があります。

以下はPythonの集合に関する主要な特徴と操作です:

  1. 重複要素の排除: 集合は、一意な要素の集まりであるため、重複した要素は1つにまとめられます。これにより、データの重複を防ぐことができます。

  2. 順序の不保証: 集合は要素の順序を保証しません。要素は挿入の順序に従わず、ランダムに配置されます。

  3. ミュータブル(セット)とイミュータブル(フローズンセット): Pythonにはミュータブルなセット(set)とイミュータブルなフローズンセット(frozenset)の2つのタイプの集合があります。セットは変更可能で、要素の追加や削除が可能ですが、フローズンセットは不変で、一度作成したら要素を変更できません。

  4. 要素へのアクセス: 集合内の要素はインデックスを使用してアクセスすることはできません。代わりに、要素の存在を確認するために in 演算子を使用します。

  5. 集合演算: 集合は集合演算(和、差、積など)をサポートしており、他の集合との結合や差分などを簡単に計算できます。

集合を作成するには、中括弧 {} を使用し、要素をカンマで区切って挿入します。例えば:

python
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}

また、フローズンセットを作成するには、frozenset() 関数を使用します。

集合の基本的な操作例:

python
# 要素の追加 my_set.add(6) # 要素の削除 my_set.remove(3) # 集合演算(和、差、積) set1 = {1, 2, 3} set2 = {3, 4, 5} union_set = set1 | set2 # 和集合 difference_set = set1 - set2 # 差集合 intersection_set = set1 & set2 # 積集合

集合は一意性や集合演算が必要な場合に非常に便利で、データの一貫性を維持するのに役立ちます。また、集合はリストやタプルと異なり、順序を気にせずに要素を格納および検索できるため、特定の問題に適しています。